Zurück EMF im Gleichstrommotor

Wenn der stromführende Leiter in einem platziert wirdMagnetfeld induziert das Drehmoment den Leiter. Das Drehmoment dreht den Leiter, wodurch der Fluss des Magnetfelds unterbrochen wird. Entsprechend dem Phänomen der elektromagnetischen Induktion "Wenn der Leiter das Magnetfeld durchtrennt, induziert EMF im Leiter". Die rechtsseitige Fleming-Regel bestimmt die Richtung des induzierten EMF.

Laut Fleming Right Hand Rule, wenn wir haltenDaumen, Mittelfinger und Zeigefinger der rechten Hand um 90 °, dann zeigt der Zeigefinger die Richtung des Magnetfelds. Der Daumen zeigt die Bewegungsrichtung des Leiters und der Mittelfinger repräsentiert die auf dem Leiter induzierte EMK.

Bei der Anwendung der Regel für die rechte Hand in der unten gezeigten Abbildung ist dies ersichtlich Die Richtung der induzierten EMK ist der angelegten Spannung entgegengesetzt. Die EMK wird dabei als Counter EMF oder bezeichnetzurück EMF. Die Gegen-EMK wird in Reihe mit der angelegten Spannung entwickelt, jedoch in entgegengesetzter Richtung, d. H. Die Gegen-EMK widersetzt sich dem Strom, der sie verursacht.

Die Stärke der Gegenkraft ist durch den gleichen Ausdruck angegeben, der unten gezeigt wird.

Wo E_b ist die induzierte EMK des Motors, die als Back bezeichnet wirdEMF, A ist die Anzahl von parallelen Pfaden durch den Anker zwischen den Bürsten entgegengesetzter Polarität. P ist die Anzahl der Pole, N ist die Geschwindigkeit, Z ist die Gesamtzahl der Leiter im Anker und ϕ ist der nutzbare Fluss pro Pol.

Ein einfaches herkömmliches Schaltbild der als Motor arbeitenden Maschine ist im folgenden Diagramm dargestellt.

In diesem Fall ist der Betrag der Gegen-EMKimmer weniger als die angelegte Spannung. Die Differenz zwischen den beiden ist nahezu gleich, wenn der Motor unter normalen Bedingungen läuft. Der Strom wird aufgrund der Hauptversorgung am Motor induziert. Die Beziehung zwischen Hauptversorgung, Gegen-EMK und Ankerstrom wird als E angegeben_b = V - I_einR_ein.

Vorteile der Gegenemissionen im Gleichstrommotor

1. Die EMK widersetzt sich der Versorgungsspannung. Die Versorgungsspannung induziert den Strom in der Spule, der den Anker dreht. Die elektrische Arbeit, die der Motor benötigt, um den Strom gegen die Gegen-EMK zu erzeugen, wird in mechanische Energie umgewandelt. Und diese Energie wird im Anker des Motors induziert. So können wir das sagen Die Energieumwandlung im Gleichstrommotor ist nur wegen der Gegen-EMK möglich.

Die im Motor induzierte mechanische Energie ist das Produkt der Gegen-EMK und des Ankerstroms, d. H_bich_ein.

2. Die rückseitige EMK macht den Gleichstrommotor selbstregelnd, d. H. Die Gegenkraft entwickelt den Ankerstrom entsprechend den Bedürfnissen des Motors. Der Ankerstrom des Motors wird berechnet als

Lasst uns verstehen, wie die EMK den Motor selbstreguliert.

• Angenommen, der Motor läuft ohne LastBedingung. Der DC-Motor benötigt im Leerlauf ein kleines Drehmoment zur Steuerung der Reibung und des Luftverlustes. Der Motor zieht weniger Strom ab. Da die Gegen-EMK vom Strom abhängt, nimmt auch ihr Wert ab. Die Stärke der Gegen-EMK ist nahezu gleich der Versorgungsspannung.
• Wenn die plötzliche Last auf den Motor einwirkt, wird dieMotor wird langsamer. Wenn die Geschwindigkeit des Motors abnimmt, sinkt auch die Stärke der Gegenkraft. Die kleine Gegen-EMK entzieht der Versorgung starken Strom. Der große Ankerstrom induziert das große Drehmoment im Anker, das der Motor benötigt. Somit bewegt sich der Motor kontinuierlich mit der neuen Geschwindigkeit.
• Wenn die Belastung des Motors plötzlich verringert wird, wird derDas Antriebsmoment am Motor ist größer als das Lastmoment. Das Antriebsmoment erhöht die Motordrehzahl, wodurch auch die Gegenkraft erhöht wird. Der hohe Wert der Gegen-EMK verringert den Ankerstrom. Der kleine Ankerstrom entwickelt ein geringeres Antriebsmoment, das dem Lastmoment entspricht. Und der Motor dreht sich gleichmäßig mit der neuen Geschwindigkeit.

Verhältnis zwischen mechanischer Leistung (Pm), Versorgungsspannung (Vt) und Gegen-EMF (Eb)

Die Gegenkraft im Gleichstrommotor wird ausgedrückt als

Wo E_b - Zurück Emf
ich_ein - Ankerstrom
V_t - Klemmenspannung
R_ein - Widerstand des Ankers

Die am Motor entwickelte maximale Leistung wird durch ausgedrückt

Bei der Unterscheidung der obigen Gleichung erhalten wir

Von der Gegen-EMK-Gleichung bekommen wir

Ich ersetze das Ich_einR_ein in der obigen Gleichung erhalten wir

Die obige Gleichung zeigt, dass sich die maximale Leistung im Motor entwickelt, wenn die Gegen-EMK gleich der Hälfte der Versorgungsspannung ist.